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物理所合作在量子多体模拟和量子克隆研究中获系列进展

最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)凝聚态理论和计算重点实验室的范桁研究员与合作者一起在量子信息和量子计算等研究中取得系列进展,分别在《物理评论X》、《物理评论快报》和《物理报告》刊登了研究成果。 量子计算和量子信息处理是人们利用量子力学的叠加性和量子纠缠等特性对量子态进行操控来实现信息处理任务的。其中量子计算的目的之一是建立一种普适型量子模拟器,它利用一种人工可控量子体系来实现对另外一些未知量子体系的模拟。绝热量子计算是一种实现量子计算的方法,它也可以被认为是一种量子模拟,其中需解决问题的答案对应于一个量子态,并可以从一个初始量子态通过绝热演化得到,最近加拿大D-Wave公司宣称已成功造出的量子计算机即采取绝热量子计算的原理。一个量子多体系统是否可以被经典系统(如现有计算机)很好地模拟,决定了它可否能作为一种普适的量子系统来模拟其它千变万化的量子系统。如果能被经典系统准确模拟,同时模拟所要求的计算和......阅读全文

量子系统模拟分子再创纪录

  最新一期《自然》杂志刊登了量子计算机领域一项重大突破:IBM公司科学家利用其研发的全新算法,成功在7量子位系统中模拟出氢化铍(BeH2)分子,是迄今量子系统模拟的最大、最复杂分子,打破了以往纪录。新研究意味着用小型量子系统研发新药和各种新材料指日可待。  当今超级计算机能模拟氢化铍和其他简单分子

超导量子实验团队:模拟Bose-Hubbard梯子模型多体量子系统

  中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁理论小组,在超导量子计算实验领域取得新进展,在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上,通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控,实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成

郭光灿院士率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应

  我校郭光灿院士团队在量子模拟方面取得重要进展,该团队周正威教授研究组与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案,从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。相关研究成果3月29日发表在《物理评论快报》上

学家实验模拟出量子自旋液体

  1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于,从未有人见过这种物质状态,至少近50年来一直如此。如今,哈佛大学领导的一个物理学家团队表示,他们终于通过实验模拟并分析

模拟重力场下量子异常首次现形

  由德国德累斯顿技术大学科学家领导的国际研究小组,在一种晶体新材料中成功测得重力—量子异常。这是科学家们首次观测到模拟重力场下真实晶体内存在的量子异常现象。研究发表在新一期的《自然》杂志上。   物理学中能量、脉冲或电荷的形式尽管会发生变化,但永远不会消失。然而,在特定条件下,当人们将经典物理

超冷化学量子模拟研究获进展

  中科院院士、中国科大教授潘建伟及同事在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域获新进展,首次在实验中直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应,并实现了其动力学的探测,从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。该成果7月4日发表于《自然—物理学》。  量子计算和模

加速十亿倍!光学量子计算模拟时间大幅缩短

科技日报北京1月27日电 (记者张梦然)据26日发表在《科学进展》杂志上的论文,英国布里斯托大学量子研究人员声称,他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间,比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题,并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段,

外尔物理量子模拟取得重要进展

  中国科学技术大学潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等合作,在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合,并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果于4月16日以研究长文的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上。  外尔半金

“原子乐高”量子模拟获重大突破

南京大学物理学院教授缪峰联合南京理工大学理学院教授程斌团队通过“原子乐高”的方式,搭建了基于转角石墨烯莫尔超晶格体系的SU(4)同位旋-扩展哈伯德模型量子模拟器,首次观测到钉扎在莫尔超晶格上的一种特殊的电子晶体态:广义同位旋维格纳晶体。 研究团队通过垂直电场对电子关联强度的原位调节作用,实

光量子计算模拟时间大幅缩短,加速十亿倍

   近日,英国布里斯托大学量子研究团队声称,已经大大缩短模拟光量子计算机的时间,比以往方法加速约10亿倍。相关成果发表于《科学进展》(Science Advances)。  量子计算机有望在一些问题上实现指数级加速,从药物发现到电池新材料等领域都具有潜在的应用。而目前“量子霸权”备受关注,即量子计